Luận văn Thiết kế và xây dựng mạng LAN trong công ty TNHH xây dựng Hòa Thanh

ổ chức dữ liệu, tổ chức thông tin đề truyền và nhận. Mức con MAC chỉ đảm nhiệm nhiệm vụ điều khiển xâm nhập mạng. Thủ tục mức con LLC không bị ảnh hưởng khi sử dụng các đường truyền dẫn khác nhau, nhờ vậy mà linh hoạt trong khai thác. Chuẩn 802.2 ở mức con LLC tương đương với chuẩn HDLC của ISO hoặc X.25 của CCITT Chuẩn 802.3 xác định phương pháp thâm nhập mạng tức thời có khả năng phát hiện lỗi chồng chéo thông tin CSMA/CD. Chuẩn 802.4 thực chất là phương pháp thâm nhập mạng theo kiểu phát tín hiệu thăm dò token qua các trạm và đƣờng truyền bus. Chuẩn 802.5 dùng cho mạng xoay vòng và trên cơ sở dùng tín hiệu thăm dò token. Mỗi trạm khi nhận được tín hiệu thăm dò token thì tiếp nhận token và bắt đầu quá trình truyền thông tin dưới dạng các khung tin tín hiệu. Các khung có cấu trúc tương tự như chuẩn 802.4. Phương pháp xâm nhập mạng này quy định nhiều mức ưu tiên khác nhau cho toàn mạng và cho mỗi trạm, việc quy định này vừa do người thiết kế và do người sử dụng tự quy định. Luận Văn Tốt Nghiệp Khoa Công Nghệ Thông Tin SVTH : Nguyễn Thị Dịu 43 GVHD:TS Hoàng Xuân Thảo Mã SV:4LT1020T 2.3.2. Chuẩn ủy ban tư vấn quốc tế và điện báo và điện thoại (CCITT) Đây là những khuyến nghị về tiêu chuẩn hóa hoạt động và mẫu mã modem Một số chuẩn : V22, V28, V35 Chuẩn cáp và chuẩn giao tiếp EIA Các tiêu chuẩn EIA dành cho giao diện nối tiếp giữa modem và máy tính ü RS - 232 ü RS - 449 ü RS – 422 48 2.4. Hệ thống cáp dùng cho LAN 2.4.1. Cáp xoắn Đây là loại cáp gồm 2 đường dây bằng đồng được xoắn vào nhau làm giảm nhiễu điện từ gây ra bởi môi trường xung quanh và giữa chúng với nhau. Hiện nay có 2 loại cáp xoắn là cáp có bọc kim loại (STP-Shield Twisted Pair) và cáp không bọc kim loại (UTP-Unshield Twisted Pair). Hình 2.6 : Cáp xoắn UTP ü Cáp có bọc kim loại (STP): Lớp bọc bên ngoài có tác dụng chống nhiễu điện từ, có loại có một đôi dây xoắn vào nhau và có loại có nhiều đôi dây xoắn vào nhau. ü Cáp không bọc kim loại (UTP): Tính tương tự như STP nhưng kém hơn về khả năng chống nhiễm từ và suy hao vì không có vỏ bọc. STP và UTP có 2 loại (Category – Cat) thường dùng: ü Loại 1 và 2 (Cat1 & Cat2): Thường dùng cho truyền thoại và những Luận Văn Tốt Nghiệp Khoa Công Nghệ Thông Tin SVTH : Nguyễn Thị Dịu 44 GVHD:TS Hoàng Xuân Thảo Mã SV:4LT1020T đường truyền tốc độ thấp (Nhỏ hơn 4Mb/s). ü Loại 3 (Cat3): Tốc độ truyền dữ liệu khoảng 16Mb/s, nó là chuẩn hầu hết cho các mạng điện thoại. ü Loại 4 (Cat4): Thích hợp cho đường truyền 20Mb/s. ü Loại 5 (Cat5) : Thích hợp cho đường truyền 100Mb/s. ü Loại 6 (Cat6) : Thích hợp cho đường truyền 300Mb/s. Đây là loại cáp rẻ , dễ lắp đặt tuy nhiên nó dễ bị ảnh hưởng của môi trường. 2.4.2. Cáp đồng trục Hình 2.7 : Cáp đồng trục Cáp đồng trục có 2 đường dây dẫn và chúng có cùng một trục chung, một dây dẫn trung tâm (Thường là dây đồng cứng) đường dây còn lại tạo thành đường ống bao xung quanh dây dẫn trung tâm (Dây dẫn này có thể là dây bện kim loại và vì nó có chức năng chống nhiễm từ nên còn gọi là lớp bọc kim). Giữa hai dây dẫn trên có một lớp cách ly, và bên ngoài cùng là lớp vỏ plastic để bảo vệ cáp. Cáp đồng trục có độ suy hao ít hơn so với các loại cáp đồng khác (Như cáp xoắn đôi) do ít bị ảnh hưởng của môi trường. Các mạng cục bộ sử dụng cáp đồng trục có thể có kích thước trong phạm vi vài ngàn mét, cáp đồng trục được sử dụng nhiều trong các mạng dạng đường thẳng. Hai loại cáp thường được sử dụng là cáp đồng trục mỏng và cáp đồng trục dày. Đường kính cáp đồng trục mỏng là 0,25 inch và dày là 0,5 inch. Cả hai loại cáp đều làm việc ở cùng tốc độ nhưng cáp đồng trục mỏng có độ hao suy tín hiệu lớn hơn. Hiện nay có cáp đồng trục sau : ü RG -58,50 ôm (Ohm): Dùng cho mạng Ethernet ü RG - 59,75 ôm (Ohm): Dùng cho truyền hình cáp Các mạng cục bộ sử dụng cáp đồng trục có dải thông từ 2,5 - 10Mbps, cáp đồng trục có độ suy hao ít hơn so với các loại cáp đồng khác vì nó có lớp vỏ Luận Văn Tốt Nghiệp Khoa Công Nghệ Thông Tin SVTH : Nguyễn Thị Dịu 45 GVHD:TS Hoàng Xuân Thảo Mã SV:4LT1020T bọc bên ngoài, độ dài thông thường của một đoạn cáp nối trong mạng là 200m, thường sử dụng cho dạng Bus. 2.4.3. Cáp sợi quang Cáp sợi quang bao gồm một dây dẫn trung tâm (Là một hoặc một bó sợi thuỷ tinh có thể truyền dẫn tín hiệu quang) được bọc một lớp vỏ bọc có tác dụng phản xạ các tín hiệu trở lại để giảm sự mất mát tín hiệu. Bên ngoài cùng là lớp vở plastic để bảo vệ cáp. Cáp sợi quang không truyền dẫn được các tin hiệu điện mà chỉ truyền các tín hiệu quang và khi nhận chúng sẽ lại chuyển đổi trở lại thành các tín hiệu điện. Cáp quang có đường kính từ 8.3 - 100 micron, do đường kính lõi thuỷ tinh có kích thước rất nhỏ nên rất khó khăn cho việc đấu nối, nó cần công nghệ đặc biệt với kĩ thuật cao và chi phí cao. Hình 2.8 : Cáp sợi quang Dải thông của cáp quang có thể lên tới hàng Gbps và cho phép khoảng cách đi cáp khá xa do độ suy hao tín hiệu trên cáp rất thấp. Ngoài ra vì cáp sợi quang không dùng tín hiệu điện từ để truyền dữ liệu nên nó hoàn toàn không bị ảnh hưởng của nhiễu điện từ và tín hiệu truyền không bị phát hiện và thu trộn bằng các thiết bị điện tử của người khác. Nhược điểm của cáp quang là khó lắp đặt và giá thanh cao, nhưng nhìn chung cáp quang thích hợp cho mọi mạng hiện nay và sau này. 2.4.5. Hệ thống cáp có cấu trúc theo tiêu chuẩn TIA/EIA 568 ü TIA/EIA xác định một loạt các chuẩn liên quan đến đi cáp quang TIA/EIA-568-A: Xác định chuẩn cho hệ đi cáp cho các toàn nhà thương mại hỗ trợ mạng dữ liệu, thoại và video. ü TIA/EIA-569: Xác định cách xây dựng đường dẫn và không gian cho các môi trường viễn thông. Luận Văn Tốt Nghiệp Khoa Công Nghệ Thông Tin SVTH : Nguyễn Thị Dịu 46 GVHD:TS Hoàng Xuân Thảo Mã SV:4LT1020T ü TIA/EIA-606: Xác định hướng dẫn về thiết kế cho việc điều cơ sở hạ tầng viễn thông. ü TIA/EIA-607: Xác định các yêu cầu về nền và xây ghép cho cáp và thiết bị viễn thông. Chuẩn cáp có cấu trúc TIA/EIA là các đặc tả quốc tế để xác định cách thiết kế, xây dựng và quản lý hệ cáp có cấu trúc. Chuẩn này xác định mạng cấu trúc hình sao. Theo tài liệu TIA/EIA-568B, chuẩn nối dây được thiết kế để cung cấp các đặc tính và chức năng sau: ü Hệ thống dây viễn thông cùng loại cho các tòa nhà thương mại ü Xác định môi trường truyền thông, cấu trúc topo, các điểm kết nối, điểm đầu cuối, và sự quản lý. ü Hỗ trợ các sản phẩm, các phương tiện của các nhà cung cấp khác nhau ü Định hướng việc thiết kế tương lai cho sản phẩm viễn thông cho các doanh nghiệp thương mại. ü Khả năng lập kế hoạch và cài đặt kết nối viễn thông cho tòa nhà thương mại mà không cần có trước kiến thức về sản phẩm sử dụng để đi dây. ü Điểm cuối cùng có lợi cho người dùng vì nó chuẩn hóa việc đi dây và cài đặt, mở ra thị trường cho các sản phẩm và dịch vụ cạnh tranh trong các lĩnh vực đi cáp, thiêt kế, cài đặt, quản trị. 2.4.6. Các yêu cầu cho một hệ thống cáp ü An toàn, thẩm mỹ: Tất cả các dây mạng phải được bao bọc cẩn thận, cách xa các nguồn điện, các máy có khả năng phát sóng để tránh trường hợp bị nhiễu. Các đầu nối phải đảm bảo chất lượng. ü Đúng chuẩn: Hệ thống cáp phải thực hiện đúng chuẩn, đảm bảo cho khả năng nâng cấp sau này cũng như dễ dàng cho việc kết nối các thiết bị khác nhau của các nhà sản xuất khác nhau. Tiêu chuẩn quốc tế dùng cho các hệ thống mạng hiện nay là TIA/EIA-568B. ü Tiết kiệm và linh hoạt: Hệ thống cáp phải đƣợc thiết kế sao cho kinh tế nhất, dễ dàng trong việc di chuyển các trạm làm việc và có khả năng mở rộng sau này. 2.5. Các thiết bị nối chính của LAN 2.5.1. Card mạng – NIC (Network Interface Card) Card mạng - NIC là một thiết bị được cắm vào trong máy tính để cung cấp cổng kết nối vào mạng. Card mạng được coi là thiết bị hoạt động ở lớp hai của mô hình OSI. Mỗi card mạng có chứa một địa chỉ duy nhất là địa chỉ MAC - Media Access Control. Card mạng điều khiển việc kết nối của máy tính vào các phương tiện truyền dẫn trên mạng. Luận Văn Tốt Nghiệp Khoa Công Nghệ Thông Tin SVTH : Nguyễn Thị Dịu 47 GVHD:TS Hoàng Xuân Thảo Mã SV:4LT1020T Hình 2.9: Card mạng Card thực hiện các chức năng quan trọng: ü Điều khiển liên kết luận lý: Liên lạc với các lớp trên trong máy tính. ü Danh định: Cung cấp một danh định là địa chỉ của MAC. ü Đóng Frame: Định dạng, đóng gói các bit để truyền tải. ü Điều khiển truy xuất môi trường: Cung cấp truy xuất có tổ chức để chia sẻ môi trường. ü Báo hiệu: Tạo các tín hiệu và giao tiếp với môi trường bằng cách dùng các bộ thu phát tích hợp sẵn. Card mạng quyết định phần lớn các đặc tính của LAN như: ü Kiểu cáp. ü Topo. ü Phương pháp truy nhập mạng. ü Tốc độ truyền thông tin. Thiết bị host không phải là một phần của bất cứ lớp nào của mô hình OSI, chúng hoạt động tại tất cả 7 lớp của mô hình OSI: Kết nối vật lý với card mạng với các lớp OSI khác được thực hiện bằng phần mềm bên trong host. 2.5.2. Repeater Hình 2.10: Vị trí của Repeater trong mạng Luận Văn Tốt Nghiệp Khoa Công Nghệ Thông Tin SVTH : Nguyễn Thị Dịu 48 GVHD:TS Hoàng Xuân Thảo Mã SV:4LT1020T Repeater là một thiết bị hoạt động ở mức một của mô hình OSI khuyếch đại và định thời lại tín hiệu. Thiết bị này hoạt động ở mức một (Physical). Repeater khuyếch đại và gửi mọi tín hiệu mà nó nhận được từ một port ra tất cả các port còn lại. Mục đích của repeater là phục hồi lại các tín hiệu trên đường truyền mà không sửa đổi gì. 2.5.3. Hub Hình 2.11: Hub Là một trong những yếu tố quan trọng nhất của LAN, đây là điểm kết nối dây trung tâm của mạng, tất cả các trạm trên mạng LAN được kết nối thông qua Hub. Một Hub thông thường có nhiều cổng nối với người sử dụng để gắn máy tính và các thiêt bị ngoại vi. Mỗi cổng hỗ trợ một bộ kết nối dây xoắn 10 BASET từ mỗi trạm của mạng. Khi có tín hiệu Ethernet được truyền tự một trạm tới Hub, nó được lặp đi lặp lại trên khắp các cổng của Hub. Các Hub thông minh có thể định dạng, kiểm tra, cho phép hoặc không cho phép bởi người điều hành mạng từ trung tâm quản lý Hub. Có ba loại Hub: ü Hub đơn (Stand Alone Hub ). ü Hub phân tầng (Stackable Hub, có tài liệu gọi là hub sắp xếp). ü Hub modun (Modular Hub) rất phổ biến cho các hệ thống mạng vì nó có thể dễ dàng mở rộng và luôn có chức năng quản lý, modular có từ 4 đến 14 khe cắm, có thể lắp thêm các modun 10 BASET. Stackable hub là một ý tưởng cho những cơ quan muốn đầu từ tối thiểu ban đầu cho nhưng kế hoạch phát triển LAN sau này. Nếu phân loại theo khả năng ta có 2 loại: Luận Văn Tốt Nghiệp Khoa Công Nghệ Thông Tin SVTH : Nguyễn Thị Dịu 49 GVHD:TS Hoàng Xuân Thảo Mã SV:4LT1020T ü Hub bị động (Passive Hub): Hub bị động không chứa những linh kiện điện tử và cũng không xử lý các tín hiệu dữ liệu, nó có chức năng duy nhất là tổ hợp các tín hiệu từ một số đoạn cáp mạng. ü Hub chủ động (Active Hub ): Hub chủ động có những linh kiện điện tử có thể khuyếch đại và xử lý tín hiệu điện từ truyền giữa các thiết bị của mạng. Quá trình xử lý dữ liệu được gọi là tái sinh tín hiệu, nó làm cho tín hiệu trở nên tốt hơn, ít nhậy cảm và lỗi do vậy khoảng cách giữa các thiết bị có thể tăng lên. Tuy nhiên những ưu điểm đó cũng kéo theo giá thành của hub chủ động cao hơn nhiều so với hub bị động. 2.5.4. Liên mạng (Internetworking) Việc kết nối các LAN riêng lẻ thành một liên mạng chung gọi là Internetworking. Internetworking sử dụng 3 công cụ chính: Bridge, router và switch. 2.5.5. Cầu nối (Bridge ) Là một thiết bị có xử lý dùng để nối hai mạng giống nhau hoặc khác nhau nó có thể được dùng với các mạng có giao thức khác nhau. Cầu nối hoạt động trên tầng liên kết dữ liệu nên không như bộ tiếp sức phải phát lại tất cả những gì nó nhận được thì cầu nối đọc được các gói tin của tầng liên kết dữ liệu trong mô hình OSI và xử lý chúng trước khi quyết định có truyền đi hay không. Hình 2.12: Vị trí của Bridge trong mạng Khi nhận được các gói tin Bridge chọn lọc và chỉ truyền đi những gói mà nó thấy cần thiết. Điều này làm cho Bridge trở nên có ích khi nối một vài mạng với nhau và cho phép nó hoạt động một cách mềm dẻo. Hiện nay có hai loại Bridge đang được sử dụng là Bridge vận chuyển và Bridge biên dịch. Luận Văn Tốt Nghiệp Khoa Công Nghệ Thông Tin SVTH : Nguyễn Thị Dịu 50 GVHD:TS Hoàng Xuân Thảo Mã SV:4LT1020T ü Bridge vận chuyển dùng để nối hai mạng cục bộ cùng sử dụng một giao thức truyền thông của tầng liên kết dữ liệu, tuy nhiên mỗi mạng có thể sử dụng loại dây nối khác nhau. Bridge vận chuyển không có khả năng thay đổi cấu trúc các gói tin mà nó nhận được mà chỉ quan tâm tới việc xem xét và chuyển vận gói tin đó đi. ü Bridge biên dịch dùng để nối hai mạng cục bộ có giao thức khác nhau nó có khả năng chuyển một gói tin thuộc mạng này sang gói tin thuộc mạng kia trước khi chuyển qua. Hình 2.13: Bridge biên dịch kết nối hai phân đoạn mạng khác kiểu frame Người ta sử dụng Bridge trong các trường hợp sau: ü Mở rộng mạng hiện nay khi đã đạt tới khoảng cách tối đa do Bridge sau khi xử lý gói tin đã phát lại gói tin trên phần mạng còn lại nên tín hiệu tốt hơn bộ tiếp sức. ü Giảm bớt tắc nghẽn mạng khi có quá nhiều trạm bằng cách sử dụng Bridge khi đó chúng ta chia mạng ra thành nhiều phần bằng các Bridge, các gói tin trong nội bộ từng phần mạng sẽ không được cho phép qua phần mạng khác. ü Để nối các mạng có giao thức khác nhau. Một vài Bridge còn có khả năng lựa chọn đối tượng vận chuyển. Nó có thể chỉ chuyển vận những gói tin của những địa chỉ xác định. 2.5.6. Bộ định tuyến (Router) Router là một thiết bị hoạt động trên tầng mạng, nó có thể tìm được đường đi tốt nhất cho các gói tin qua nhiều kết nối để đi từ trạm gửi thuộc mạng đầu đến trạm nhận thuộc mạng cuối. Router có thể được sử dụng trong Luận Văn Tốt Nghiệp Khoa Công Nghệ Thông Tin SVTH : Nguyễn Thị Dịu 51 GVHD:TS Hoàng Xuân Thảo Mã SV:4LT1020T việc nối nhiều mạng với nhau và cho phép các gói tin có thể đi theo nhiều đường khác nhau để tới đích. Hình 2.14: Hoạt động của Router Khác với Bridge hoạt động trên tầng liên kết dữ liệu nên Bridge phải xử lý mọi gói tin trên đường truyền thì Router có địa chỉ riêng biệt và nó chỉ tiếp nhận và xử lý các gói tin gửi đến mà thôi. Khi một trạm muốn gửi gói tin qua Router thì nó phải gửi gói tin với địa chỉ trực tiếp của Router (Trong gói tin đó phải chứa các thông tin khác về đích đến) và khi gói tin đến Router thì Router mới xử lý và gửi tiếp. Khi xử lý các gói tin Router phải tìm được đường đi tốt nhất trong mạng dựa trên các thông tin nó có về mạng, thông thường trên mỗi Router có một bảng chỉ đường (Router table) tối ưu dựa trên một thuật toán xác định trước. Người ta phân chia Router thành hai loại là Router có phụ thuộc giao thức (The protocol dependent Routers) và Router không phụ thuộc giao thức (The protocol independent Routers) dựa vào phương thức xử lý các gói tin khi qua Router. ü Router có phụ thuộc giao thức: Chỉ thực hiện việc tìm đường và truyền gói tin từ mạng này sang mạng khác chứ không chuyển đổi phương cách đóng gói của gói tin cho nên cả hai mạng phải dùng chung một giao thức truyền thông. ü Router không phụ thuộc vào giao thức có thể liên kết các mạng dùng giao thức truyền thông khác nhau và có thể chuyển đổi gói tin của giao thức này sang giao thức của gói tin kia. Router cũng chấp nhận kích thước các gói tin khác nhau. Luận Văn Tốt Nghiệp Khoa Công Nghệ Thông Tin SVTH : Nguyễn Thị Dịu 52 GVHD:TS Hoàng Xuân Thảo Mã SV:4LT1020T Để ngăn chặn việc mất mát dữ liệu Router còn nhận biết được đường đi nào có thể chuyển vận và ngưng chuyển vận khi đường bị tắc. Các lý do sử dụng Router: ü Router có các phần mềm lọc ưu việt hơn là Bridge do các gói tin muốn đi qua Router cần phải gửi trực tiếp đến nó nên giảm được số lượng gói tin qua nó. Và thường được sử dụng trong khi nối các mạng thông qua cá đường dây thuê bao đắt tiền do nó không truyền dữ liệu lên đường truyền. ü Router có thể xác định được đường đi an toàn và tố nhất trong mạng nên độ an toàn của thông tin được đảm bảo hơn. ü Trong một mạng phức hợp khi các gói tin luân phiên chuyển các đường có thể gây nên tình trạng tắc nghẽn của mạng thì các Router có thể được cài đặt cá phương thức nhằm tránh được tắc nghẽn. Hình 2.15: Vị trí về bảng chỉ đường của Router Các phương thức hoạt động của Router : Đó là phương thức mà một Router có thể nối với Router khác để qua đó chia sẻ thông tin về mạng hiện có. Các chương trình chạy trên Router luôn xây dựng bảng chỉ đường qua việc trao đổi các thông tin vơi các Router khác. Luận Văn Tốt Nghiệp Khoa Công Nghệ Thông Tin SVTH : Nguyễn Thị Dịu 53 GVHD:TS Hoàng Xuân Thảo Mã SV:4LT1020T ü Phương thức véctơ khoảng cách:Mỗi Router luôn luôn truyền đi thông tin về bảng chỉ đường của riêng mình trên mạng, thông qua đó các Router khác sẽ cập nhật lên bảng chỉ đường của mình. ü Phương thức trạng thái tĩnh: Router chỉ truyền cá thông báo khi có phát hiện có sự thay dổi trong mạng và chỉ khi đó các Router khác cập nhật lại bảng chỉ đường, thông tin truyền đi khi đó thường là thông tin về đường truyền. Một số giao thức hoạt động chính của Router ü RIP (Routing Information Protocol) được phát triển bởi Xerox Network system và sử dụng SPX/ IPX và TCP/ IP. RIP hoạt động theo phương thức véctơ khoảng cách. ü NLSP (Netware Link Servise Protocol) được phát triển bởi Novell, dùng để thay thế RIP hoạt động theo phương thức véctơ khoảng cách, mỗi Router được biết cấu trúc của mạng và việc truyền các bảng chỉ đường giảm đi. ü OSPF (Open Shortest Path First) là một phần của TCP/ IP với phương thức trạng thái tĩnh, trong đó có xét tới ưu tiên, giá đường truyền, mật độ đường truyền thông… ü OS - IS (Open System Interconnection Intermediate System to Intermediate System) là một phần của TCP/ IP với những phương thức trạng thái tĩnh, trong đó có xét tới ưu tiên, giá đường truyền, mật độ truyền thông… 2.5.7. Bộ chuyển mạch (Switch) Hình 2.16 : Switch Chức năng chính của Switch là cùng một lúc duy trì nhiều cầu nối giữa các thiết bị mạng bằng cách dựa vào một loại đường truyền xương sống (Backbone) nội tại tốc độ cao. Switch có nhiều cổng, mỗi cổng có thể hỗ trợ toàn bộ Ethernet LAN hoặc Token Ring. Bộ chuyển mạch kết nối một số LAN riêng biệt và cung cấp khả năng lọc gói dữ liệu giữa chúng. Các switch là loại thiết bị mạng mới, nhiều người cho rằng, nó sẽ trở nên phổ biến nhất vì nó là bước đầu tiên trên con đường chuyển sang chế độ truyền không đồng bộ ATM. Luận Văn Tốt Nghiệp Khoa Công Nghệ Thông Tin SVTH : Nguyễn Thị Dịu 54 GVHD:TS Hoàng Xuân Thảo Mã SV:4LT1020T 2.5.8. Cổng giao tiếp (Gateway) Gateway dùng để kết nối các mạng không thuần nhất chẳng hạn như các mạng cục bộ và các mạng máy tính lớn (Mainframe). Cổng giao tiếp cho phép truyền thông giữa các kiến trúc mạng và môi trường khác nhau. Chúng đóng gọi lại và biến đổi dữ liệu được từ truyền từ môi trường này sang môi trường khác sao cho các môi trường có thể hiểu được dữ liệu của nhau. Cổng giao tiếp làm việc ở tầng ứng dụng của mô hình tham chiếu OSI, cho phép liên kết hai hệ thống không sử dụng chung giao thức truyền thông, cấu trúc định dạng dữ liệu, ngôn ngữ, kiến trúc mạng Hình 2.17: Vị trí của Gateway Do các mạng hoàn toàn không thuần nhất nên việc chuyển đổi thực hiện trên cả 7 tầng của hệ thống mở OSI Hình 2.18: Tầng hoạt động của Gateway Gateway có thể làm việc như một phần mềm, phần cứng hay cả hai. Ví dụ về Gateway có thể thấy luôn ở hệ thống thư điện tử. khi bạn gửi E- mail chẳng hạn từ Microsoft Exchange đến một ai đó trên Internet, Luận Văn Tốt Nghiệp Khoa Công Nghệ Thông Tin SVTH : Nguyễn Thị Dịu 55 GVHD:TS Hoàng Xuân Thảo Mã SV:4LT1020T Một Gateway chịu trách nhiệm chuyển nội dung thông điệp và địa chỉ Microsoft Exchange thành địa chỉ và thông điệp tương thích với SMTP. 2.5.9. Bộ điều chế và giải chế (Modem) Là thiết bị có chức năng chuyển đổi tín hiệu số thành tín hiệu tương tự và ngược lại, dùng để kết nối các máy tính qua đường điện thoại. Modem cho phép trao đổi thư điện tử, truyền tệp, truyền fax. Chú ý rằng modem không thể dùng để kết nối các mạng xa với nhau. Tuy nhiên nó có thể kết hợp với Router để kết nối các mạng thông qua mạng điện thoại chuyển mạch công cộng. 2.6. Các hệ điều hành mạng Ø Hệ điều hành mạng Unix Đây là hệ điều hành do các nhà khoa học xây dựng và được dùng rất phổ biến trong giới khoa học, giáo dục. Hệ điều hành Unix là hệ điều hành đa nhiệm, đa người dùng, phục vụ cho truyền thông tốt. Nhược điểm của nó là có nhiều version khác nhau, không thống nhất, khó khăn cho người sử dụng. Hệ điều hành này khá phức tạp, đòi hỏi cấu hình máy mạnh. Ø Hệ điều hành mạng Window Là hệ điều hành của hãng Microsoft, cũng là hệ điều hành đa nhiệm, đa người dùng. Đặc điểm của nó là dễ sử dụng, hỗ trợ mạnh cho phần mềm Microsoft. Ø Hệ điều hành mạng Netware của Novell Đây là hệ điều hành phổ biến nhất hiện nay ở nước ta và trên thế giới trong thời gian cuối, nó có thể dùng cho các mạng nhỏ và cũng có thể dùng cho các mạng lớn gồm hàng trăm máy tính. Ø Hệ điều hành mạng Linux Linux là hệ điều hành phát triên từ Unix-32 bit xử lý đa nhiệm, đa người dùng. Hệ điều hành này miễn phí và mã nguồn mở. Lunix một sản phẩm do người sử dụng tự phát triển, có nghĩa là nhiều thành phần của nó được người sử dụng trên khắp thế giới phát triển lấy để tự chạy hệ điều hành cho mục đích riêng của mình. Các hệ điều hành khác nhau thuộc họ Linux được xây dựng với giao diện đồ họa gần gũi với người sử dụng. Một số hệ điều hành phổ biến như : Redhat Linux, Suse, Mandrake, Vietkey Linux,… Với việc cung cấp mã nguồn mở miễn phí, Linux đưa ra một giả pháp rẻ tiền cho các doanh nghiệp, công ty và các chính phủ. Hiện nay cộng đồng Luận Văn Tốt Nghiệp Khoa Công Nghệ Thông Tin SVTH : Nguyễn Thị Dịu 56 GVHD:TS Hoàng Xuân Thảo Mã SV:4LT1020T mã nguồn mở đang rất phát triển, thúc đẩy Linux thâm nhập sâu thêm vào đời sống 2.7. Công nghệ Ethernet Ethernet đã trở thành công nghệ mạng cục bộ được sử dụng rộng rãi. Sau 30 năm ra đời, công nghệ Ethernet vẫn đang tiếp tục phát triển những khả năng mới đáp ứng những nhu cầu mới và trở thành công nghệ mang tính phổ biến và tiện dụng. Điểm đặc biệt lớn mà Ethernet mang lại là các máy tính có thể trao đổi thông tin trực tiếp với nhau mà không cần qua máy tính trung tâm. Mô hình mới này làm thay đổi giới công nghệ truyền thông IEEE đã phát triển chuẩn Ethernet trên nhiều công nghệ truyền dẫn khác nhau vì thế có nhiều loại mạng Ethernet. Mỗi loại mạng được mô tả dựa theo ba yếu tố: tốc độ, phương thức tín hiệu sử dụng và đặc tính đường truyền vật lý. Ø Các hệ thống Ethernet 10 Mb/s ü 10Base5: Là tiêu chuẩn Ethernet đầu tiên, dựa trên cáp đồng trục loại dày. Tốc độ đạt được 10Mb/s, sử dụng băng tần cơ sở, chiều dài cáp tối đa cho một phân đoạn mạng là 500m ü 10Base2: Dựa trên hệ thống cáp đồng trục mỏng với tốc độ 10Mb/s, chiều dài cáp tối đa của phân đoạn là 185m ü 10BaseT: Hoạt động tốc độ 10Mb/s dựa trên hệ thống cáp xoắn cặp Cat 3 trở lên ü 10BaseF: Chuẩn Ethernet dùng cho sợi quang hoạt động ở tốc độ 10Mb/s ra đời năm 1993 Ø Các hệ thống Ethernet 100Mb/s (Fast Ethernet) ü 100BaseT: Chuẩn Ethernet hoạt động với tốc độ 100 Mb/s trên cả cáp xoắn đôi lẫn cáp sợi quang ü 100BaseX: o 100BaseFX: Tốc độ 100Mb/s, sử dụng cáp sợi quang đa mode o 100BaseTX: Tốc độ 100Mb/s, sử dụng cáp xoắn cặp ü 100BaseT2 và 100BaseT4: Chuẩn này sử dụng 2 cặp và 4 cặp xoắn cặp cat 3 trở lên. Ø Các hệ thống Giga Ethernet ü 1000BaseX o 1000Base-SX: Tốc độ 1000Mb/s, sử dụng cáp sợi quang với sóng ngắn o 1000Base-LX: Tốc độ 1000Mb/s, sử dụng cáp sợi quang với sóng dài o 1000Base-CX: Tốc độ 1000Mb/s, sử dụng cáp đồng Luận Văn Tốt Nghiệp Khoa Công Nghệ Thông Tin SVTH : Nguyễn Thị Dịu 57 GVHD:TS Hoàng Xuân Thảo Mã SV:4LT1020T ü 1000BaseT: Hoạt động ở tốc độ Giga bit, băng tần cơ sở trên cáp xoắn cặp cat 5 trở lên. Sử dụng kiểu mã hóa đường truyền riêng để đạt tốc độ cao. 2.8. Các kỹ thuật chuyển mạch trong LAN Khi số lượng máy tính trong mạng LAN lớn thì lưu lượng lưu thông trong mạng càng nhiều, vì vậy một người muốn truy cập đường truyền sẽ phải chờ đợi lâu, đồng thời việc quản lý cũng trở nên phức tạp và việc truyền dữ liệu tốc độ thấp do sự suy giảm băng thông. Để giải quyết vấn đề này có thể phân nhỏ mạng LAN thành các phân đoạn mạng LAN nhỏ hơn kết nối các phân đoạn ấy bằng các Switch, Bridge, Router, … 2.8.1. Phân đoạn mạng trong LAN Ø Mục đích của phân đoạn mạng: Mục đích là phân chia băng thông hợp lý đáp ứng yêu cầu của các ứng ụng trong mạng. Đồng thời sử dụng hiệu quả băng thông đang có. Để thực hiện tốt điều đó cần hiểu rõ khái niệm: Miền xung đ